JP2024515246A - 動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス、関連のシステム、及び方法 - Google Patents

Abstract

動物繁殖施設における、動物収容器に物質を制御して提供するための自動デバイスは、動物収容器のための少なくとも１つのラック（１）を含む。数列に配置されたこれらのラック（１）は、複数の動物収容器（２）を備え、その中に容器は、ラック（１）に格子形態で配置される。このデバイスは、移動プラットフォームと、昇降機構と、給餌プラットフォームと、給餌循環部と、中央処理ユニットとを備えたロボット（３）を含み、反射性ストリップ（１０）を有する水平直線軌道（９）上を移動する。この自動デバイスは、従来技術の課題を解決する。自動デバイスは、ラック（１）の複数の列の間を移動しながら、ラック（１）ごとの個々のシステムを設定する必要性を回避し、容器（２）の中の動物に給餌するとき、デカルト座標の高い精度を有し、レーザ走査センサ（３０）及び反射性ストリップを追尾するための光学センサ（３２）を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための、自動デバイス、システム、及び方法に関係し、それは複数の動物収容器（２）を備えた、数列に配置された動物収容器のための、少なくとも１つのラック（１）を含む。これらの容器は、このラックに格子形状で配置される。

多くの実験室及び研究センターは、実験手順のための被検物の生成を目的とした、動物の繁殖及び増殖のための施設を使用する。動物の繁殖及び増殖のための施設の中で、最も一般的に使用されるものは、魚の繁殖に関連付けられた施設を引用することができ、それは、動物収容器のためのいくつかのラックを有し、通常は各ラックの列ごとに１０～２０の動物収容器、すなわちタンクまたは水槽を備え得る。複数のラックも、数列に配設された動物収容器のために使用されることが多く、収容器の合計数は、２５００タンクよりも多い場合がある。

そのため、動物には手で給餌することができるが、それは大きい人的資源の要求を必要とし得る。なぜなら収容器に拘束された動物に給餌する役目の専門家は、様々なタイプの栄養素または餌を管理することを含めた、毎日数回の給餌に関連付けられた様々な仕事を実行する必要があり、これらの仕事は、週末及び休日も実行する必要があるためである。

従来技術は、上記の繁殖施設において、動物に給餌するための自動システムも呈示するが、これらのシステムは、ほんの数ラックの動物収容器のためのものである。したがって、動物繁殖施設がラックの複数の列を有する場合、各々の列のための自動システムを設定する必要があり、それは、必要となる様々な自動システムのための、操作及び保守管理コストについて、確実に大幅な増加を誘発することになる。動物繁殖施設が、それらの公称容量を下回る場合、コストの増加をさらに深刻にし得る。それは、ラックの所与の列において特定の自動システムが使用されないことに、すなわちアイドル状態になり得る。

２０１３年８月６日に公開された、Ｍａｒｃｏ Ｂｒｏｃｃａ及びＧｉｏｖａｎｎｉ Ｆｒａｎｇｅｌｌｉによる、北米の、米国特許第８４９９７１９号明細書は、実験室の試験用に意図され、かつ、デカルト軸のシステムに沿って移動できる給餌投与システムを有し、複数のタンクを伴うラックで繁殖させることが意図された、魚すなわちゼブラフィッシュを給餌及び繁殖させるための、ロボットシステムに言及している。

２０１６年６月２２日に公開された、Ｚｈａｎｇ Ｑｉｏｎｇによる、中国特許出願公開第１０５６８４９７９号明細書は、餌ディスペンサを備えた、実験用途のゼブラフィッシュの給餌／繁殖のための自動システムに言及している。この自動システムは、魚を伴うタンクに餌を投与するよう構成され、餌ディスペンサは、垂直軌道に沿った垂直運動を有する。追加として、水平軌道に沿った水平運動を与えるデバイスが存在する。

２００９年６月１１日に公開された、Ｌａｕ Ｌｉｏｎｅｌらによる、国際公開第２００９／０７２９８２号も、行及び列に配設された複数のタンクに存在する実験目的の魚、すなわちゼブラフィッシュに給餌するための、自動システムに言及している。国際公開第２００９／０７２９８２号で開示された餌投与システムは、複数のシリンジを備え、各々のシリンジは、餌のペーストを繁殖用タンクに提供する。この餌投与システムは、垂直軌道及び水平軌道と、各々のタンクにシリンジを搬送させるための係合手段と、を備える。追加として、プログラム可能な論理制御器は、水平軸及び垂直軸に沿ったシリンジの運動を制御する。

このように、これらの従来技術の文献は、餌投与システムが、動物収容器（２）を含んだラック（１）の各列専用に接続されるべきであることを示す。

米国特許第８４９９７１９号明細書 中国特許出願公開第１０５６８４９７９号明細書 国際公開第２００９／０７２９８２号

本発明は、第１の態様で、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための、自動デバイスに関係し、それは複数の動物収容器（２）を備えた、列に配置された動物収容器のための、少なくとも１つのラック（１）を含む。これらの容器は、このラック上に格子形状で配置され：
移動プラットフォーム（４）を備えたロボット（３）；昇降機構（５）；給餌プラットフォーム（６）；供給循環部（７）；及び中央処理ユニット（８）、を備え、
ロボット（３）は、列に配設された動物収容器の各ラック（１）に対して平行に配設された、少なくとも１本の水平直線軌道（９）を移動するよう構成され、反射性ストリップ（１０）は、水平直線軌道（９）の終端位置の隣に配設され；
移動プラットフォーム（４）は、少なくとも１つの駆動ホイール（１１）と、第１の動力化ユニット（１２）及び感覚ナビゲーションユニット（１３）と、を備え、感覚ナビゲーションユニット（１３）は、プラットフォームを作業空間に位置させてナビゲートするよう、かつ反射性ストリップ（１０）を検出するよう構成され、第１の動力化ユニット（１２）は、移動プラットフォーム（４）を水平直線軌道（９）に沿って移動させるよう構成され；
昇降機構（５）は、水平直線軌道（９）に対して垂直である昇降ロッド（１４）と、給餌プラットフォーム（６）を昇降ロッド（１４）に沿って移動させるよう構成された第２の動力化ユニット（１６）と、を備え、昇降機構（５）は、移動プラットフォーム（４）に接続され；
給餌プラットフォーム（６）は、給餌ヘッド部（４３）に接続されたギアラック（１７）と、給餌ヘッド部（４３）の動物収容器（２）の給餌ゾーンに対する位置に関するデータを中央処理ユニット（８）へ送信するよう構成された、感覚給餌ユニット（１８）と、第２の処理ユニット（１９）と、給餌ヘッド部（４３）を動物収容器（２）の物質給餌ゾーンまで至らせるために、ギアラック（１７）を、昇降ロッド（１４）に対して垂直である水平軸に沿って移動させるよう構成された、第３の動力化ユニット（２０）と、を備え；
給餌循環部（７）は、乾燥給餌循環部（２１）及び液体給餌循環部（２２）から成るグループから選択された、１つまたは複数の給餌循環部を備え；
中央処理ユニット（８）は、移動プラットフォーム（４）に関連した位置、方向、及び速度に関するデータを受信し、このデータは感覚ナビゲーションユニット（１３）によって収集されて中央処理ユニット（８）によって処理され；
中央処理ユニット（８）は、各動物収容器（２）の給餌パラメータのデータを受信し、このデータは感覚給餌ユニット（１８）によって収集され、第２の処理ユニット（１９）によって処理され；
中央処理ユニット（８）は、少なくとも１本の水平直線軌道（９）、及び水平直線軌道（９）に隣接した少なくとも１本の通路に沿った、移動プラットフォーム（４）の運動と、昇降ロッド（１４）に沿った給餌プラットフォーム（６）の運動と、給餌ヘッド部（４３）による動物収容器（２）への給餌と、を制御する。

本発明は、第２の態様で、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための、自動システムに関係し、それは複数の動物収容器（２）を備えた、列に配置された動物収容器のための、少なくとも１つのラック（１）を含む。これらの容器は、このラック上に格子形状で配置され：
本発明の第１の態様による、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス；
列に配置された動物収容器のための各ラック（１）に対して平行に地面に配設された、少なくとも１本の水平直線軌道（９）であって、反射性ストリップ（１０）が、水平直線軌道（９）の終端位置の隣に配設された、少なくとも１本の水平直線軌道（９）、
を備える。

本発明は、第３の態様で、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための方法に関係し、それは複数の動物収容器（２）を備えた、列に配置された動物収容器ための、少なくとも１つのラック（１）を含む。これらの容器は、このラック上に格子形状で配置され：
ｉ．本発明の第１の態様による自動デバイスが、列に配置された動物収容器のための少なくとも１つのラック（１）に並行して移動するステップ；
ｉｉ．上記の自動デバイスが、列に配設された動物収容器のための各ラック（１）に対して平行に地面に配設された、水平直線軌道（９）を検出するステップ；
ｉｉｉ．上記の自動デバイスが、地面に対して垂直の軸の前に、自動デバイス自体を位置付けるために、特定の動物収容容器（２）を通り過ぎる、自動デバイスに含まれた移動プラットフォーム（４）によって、水平直線軌道（９）に沿って移動するステップ；
ｉｖ．上記の自動デバイスの昇降機構（５）が、給餌プラットフォーム（６）を特定の動物収容器（２）の高さに位置付けるために、地面の対して垂直である軸に沿って、特定の動物収容器（２）を通り過ぎる給餌プラットフォーム（６）の、位置を調整するステップ；
ｖ．給餌ヘッド部（４３）が特定の動物収容器（２）の物質給餌ゾーンに届くよう、給餌プラットフォーム（６）が、地面に対して平行の面に沿ってギアラック（１７）の位置を調整するステップ；
ｖｉ．ラック（１）に配置された動物収容器（２）の所定のセットに、餌が供給されるまで、自動デバイスが前述のステップを繰り返すステップ、を含む。

本発明の、動物繁殖施設における、物質を動物収容器に制御して給餌するための自動システムは、従来技術の課題を解決する。なぜならこのシステムは、動物収容器のラックの複数の列に配置された収容器に存在する動物に、給餌することが可能だからである。この解決策は、ラック（１）の複数の列の間で移動する機能を有し、３つのデカルト空間座標に関して高い精度を有するロボット（３）を含み、様々な動物収容器（２）に含まれた動物に給餌する、自動システムの特徴を備える。

ロボット（３）を、新しい動物繁殖施設または現存の施設に設定するために、水平直線軌道（９）の設定は、各々のラック（１）の前に、好ましくはラック（１）に対して平行に位置付けることが要求される。

米国特許第８４９９７１９号明細書、中国特許出願公開第１０５６８４９７９号明細書、中国実用新案第２０５４０９１６０号明細書、国際公開第２００９／０７２９８２号、及び中国実用新案第２０６１５０１９４号明細書で開示されているシステムに対する、本発明のデバイス及びシステムの実質的な相違は、直線軌道（９）システムの使用、及び位置識別センサを伴う移動プラットフォーム（４）の使用に関連する。この位置識別センサは、容器（２）すなわち魚を伴うタンクを含んだラック（１）の複数の列に沿ったナビゲーションを、直線軌道を識別することによって、ならびに列検出センサ及びレーザセンサなどのセンサによって、可能にする。独自の方法で、本発明のシステムは、動物収容器（２）を伴うラック（１）から接続解除される。実際、本発明による独自のシステムは、ラック（１）の複数の列を網羅することを可能にし、その一方で、従来技術からの文献は、ラック（１）の各々の列のための、自動給餌システムの設定を要する。

ロボット（３）は自律性であり、センサ、アクチュエータ、及び処理ユニットの様々なセットを備え、それらは、動物収容器のためのラック（１）の複数の列に配設された複数の動物収容器に対して、正確で自動化された給餌を可能にする。ロボット（３）は、動作の自律性を高める少なくとも１つのバッテリを備え、動物繁殖施設で繁殖される動物の給餌行動に関するデータを送受信するために、外部の設備との通信を可能にし得る。

本発明の実施形態による原理の理解を促進する目的で、図に例示された実施形態、及びそれらを説明するための言語に言及する。いずれの場合も、本発明の範囲を、図の内容に限定することは意図しないことを理解されたい。本明細書で例示される本発明の特徴における、任意の後続の代替えまたは変更、ならびに本明細書を所有する当業者に一般的に生じるであろう、例示された本発明の原理及び実施形態における任意の追加の適用は、本明細書で請求する本発明の範囲内であるものと考慮される。

本発明による自動システムにおける実施形態の斜視図である。 本発明によるロボットの処理システムを示す図である。 本発明によるセンサのセットを示す図である。 本発明によるロボットの斜視図である。 本発明による自動デバイスの主な構成要素の側面図である。 移動プラットフォームの斜視図である。 移動プラットフォームの切欠き上面図である。 移動プラットフォームの別の斜視図である。 移動プラットフォームの底面図である。 ロボットが水平直線軌道と整合している斜視図である。 ロボットが水平直線軌道を移動している上面図である。 昇降機構によって移動されている給餌プラットフォームの前面図である。 給餌プラットフォームの斜視図である。 動物収容器の餌入口用孔に整合するよう移動中の、及び静止位置まで移動中の、給餌ヘッド部の側面図である。 乾燥給餌循環部の側面図である。 乾燥給餌循環部の概略図である。 液体給餌循環部の概略図である。

図１に例示されるように、本発明による、動物繁殖施設における、動物収容器に物質を制御して給餌するための、自動システムは、ロボット（３）を呈示する。それは、動物収容器のラック（１）の複数の列の間を移動する性能を有する。各ラック（１）は複数の動物収容器（２）を有し、例えば行及び列の格子配置で配設される。ロボット（３）は、各ラック（１）の前に配設された水平直線軌道（９）に沿って、ラック（１）の複数の列に沿って移動する。ロボットがラック（１）の異なる列の間を移動する際に、水平直線軌道（９）を正確に識別するために、様々なナビゲーションセンサ、例えばレーザ走査センサ（３０）及び光学センサ（３２）が、反射性ストリップを追尾するためにロボットに設定される。反射性ストリップ（１０）は、ロボットデバイスの感覚ナビゲーションユニット（１３）が容易に水平直線軌道（９）を識別するよう、水平直線軌道（９）に並行して配設される。

好ましくは、ロボット（３）は平坦な地面または床上で動作し、その移動は駆動ホイール（１１）によって実施される。したがって、ロボット（３）の移動は、非ホロノミックであってもよく、例えば２つ、４つ、または６つの駆動ホイール（１１）による。代替として、ロボット（３）の移動は、ホロノミックであってもよく、例えば地上レベルにおいてのみ、全方向性ホイール（１１）を使用する。

本発明の好ましい実施形態において、図２に例示されるように、ロボット（３）の処理システムは中央処理ユニット（８）を備え、様々な制御器及びプロセッサと通信できる。実例として、中央処理ユニット（８）は、移動プラットフォーム（４）に配設された第１の動力化ユニット（１２）を作動または停止させる命令を与えるために、モータ指令ユニット（２８）と通信できる。中央処理ユニット（８）は、ロボット（３）におけるバッテリのセットに利用可能なエネルギーを管理するために、エネルギー管理制御器（３４）とも通信できる。追加として、中央処理ユニット（８）は、給餌循環部（３５）の制御器、及び給餌ヘッド部の制御器とも通信し得る。それぞれ制御されるこれらの要素は、以下で詳述する。

ロボット（３）は、センサのセットを有し、それらは、列における多数のラック（１）に配置された複数の容器（２）の自動給餌に関する機能を、正確に実現することを可能にする。図３に例示されるように、移動プラットフォーム（４）は、感覚ナビゲーションユニット（１３）を有し、それは例えばレーザ走査センサ（３０）、漸進的回転エンコーダセンサ（３１）、反射性ストリップを追尾するための光学センサ（３２）、ならびに、水平直線軌道（９）の開始点の正確な識別、同様に正確な並行したナビゲーションを可能にする、慣性測定ユニット（３３）、などのセンサのセットを呈示する。追加として、給餌プラットフォーム（６）は、デジタル画像捕捉センサ（４４）、すなわちデジタルカメラを有し、それは収容器（２）の各々における、動物の数及びタイプに関連した情報を収集できる。給餌プラットフォーム（６）は、距離測定センサ（４５）も有し、それは給餌ヘッド部（４３）の、動物収容器（２）における物質給餌ゾーンまでの正確な接近を可能にする。給餌プラットフォーム（６）は、バーコード読み取りセンサ（４６）も有し、それは、収容器（２）に固定されたバーコードラベルの、特定の給餌パラメータを識別することができる。

本発明による他の実施形態において、水平直線軌道（９）は、列に配設された動物収容器のラック（１）の、構造の一部とすることができ、地面の近くでラック（１）に対して平行に、ラック（１）の基部に接続される。

図４に例示されるように、ロボット（３）の移動プラットフォーム（４）は、モータ（２４）を含んだ第１の動力化ユニットを有する。この実施形態において、給餌循環部の部品であるいくつかの要素は、移動プラットフォーム（４）に接続される。すなわち、動物を伴う容器（２）に乾燥餌を移動させる過程で使用される、空気圧縮機（５２）と、動物を伴う容器（２）に液体餌を移動させる過程で使用される、第１の液体循環ポンプ（５９）と、である。図４は、乾燥餌を投与するためのステップモータ（６４）、昇降機構のモータ（１５）、及び給餌プラットフォームのモータ（４２）も呈示する。これら３つは、ロボットのそれぞれの要素ごとの運動を、精細に調整するために使用される。本発明の好ましい実施形態において、昇降機構のモータ（１５）はステップモータである。

図５に例示されるように、動物繁殖施設における、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイスは、移動プラットフォーム（４）；昇降機構（５）；給餌プラットフォーム（６）；及び給餌循環部（７）を備えた、ロボット（３）を含む。移動プラットフォーム（４）は、ロボットの制御、ならびにロボットのホロノミック及び非ホロノミック運動を提供し、バッテリ、モータ、モータ指令ユニット、及びセンサを含む。好ましくは、中央処理ユニット（８）は、移動プラットフォーム（４）に含まれ得る。好ましい実施形態において、給餌循環部は移動プラットフォーム（４）に接続され、これは昇降機構（５）も支持する。昇降機構（５）は、ラック（１）の特定の動物収容器（２）に至らせるために、給餌ヘッド部が特定の高さまで昇降させるのを可能にする。給餌プラットフォーム（６）は、給餌ヘッド部（４３）の位置を必要な位置まで調整することに加えて、動物収容器（２）における物質給餌ゾーン、すなわち容器（２）の孔を検出するために必要なセンサ及びアクチュエータを含む。給餌循環部は、乾燥餌及び／または液体餌を所与の容器（２）に供給するよう構成される。

後続のサブセクションは、本発明の、動物繁殖施設における、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイスの、構成要素の各々について、さらに詳細に説明する。
［移動プラットフォーム］

本発明による自動デバイスの移動は、駆動ホイール（１１）を伴うロボット（３）に基づいており、特に平坦面を動くよう構成される。

本発明の好ましい実施形態において、移動プラットフォーム（４）は、少なくとも２つの駆動ホイール（１１）及び少なくとも４つのキャスター（２３）を備え、２つのキャスター（２３）は、駆動ホイール（１１）に対して前位置に配設され、２つのキャスター（２３）は、駆動ホイール（１１）に対して後位置に配設される。

図６に例示されるように、本発明の実施形態の１つにおいて、移動プラットフォーム（４）は、移動プラットフォーム（４）の基部の中央位置に配設された２つの駆動ホイール（１１）、及び４つのキャスター（２３）を有し、そのため移動プラットフォーム（４）は非ホロノミックであり、異なる指令を伴う構成を使用する。この実施形態において、２つのキャスター（２３）は、移動プラットフォーム（４）の前位置に配設され、２つのキャスター（２３）は、移動プラットフォーム（４）の後位置に配設される。キャスター（２３）の各々は、好ましくはバネと共に設定される。このセットは、ロボット（３）の移動過程の安定、または不規則な地面に順応させて駆動ホイール（１１）の接触ロスを防止すること、に役立つ。

本発明の実施形態の１つにおいて、第１の動力化ユニット（１２）は、少なくとも１つのモータ（２４）及びギアボックス（２５）を備え、少なくとも１つのベルト車（２６）及び伝達ベルト（２７）によって、動力は駆動ホイール（１１）に伝えられる。

好ましくは、感覚ナビゲーションユニット（１３）は、レーザ走査センサ（３０）と、漸進的回転エンコーダセンサ（３１）と、反射性ストリップを追尾するための光学センサ（３２）と、移動プラットフォーム（４）の位置、方向、及び速度に関連したデータを収集するよう構成された慣性測定ユニット（３３）と、から成るグループから選択された、１つまたは複数のセンサを備える。

本発明の他の実施形態において、水平直線軌道（９）は、この直線軌道の延長に沿って配設された複数のマーカー（３６）を備え、それらは、光学センサによって検出可能なマーカー、または磁気センサによって検出可能なマーカー、から成るグループから選択される。

移動プラットフォーム（４）の１つの実施形態において、図７及び図８で例示されるように、第１の動力化ユニット（１２）は２つのモータ（２４）を備え、それらはギアボックス（２５）に接続される。ギアボックス（２５）は、ギアに連動させることによって、及び漸進的回転エンコーダセンサ（３１）によって、動作する。駆動力を駆動ホイール（１１）に伝えることは、少なくとも１対のベルト車（２６）及び伝達ベルト（２７）によって行われる。中央処理ユニット（８）は、モータ（２４）を作動させるために、速度及び位置の指令をモータ指令ユニット（２８）へ送信する。

移動プラットフォーム（２）は、ロボット（３）のモータ、ならびに電気及び電子構成要素にエネルギーを提供するバッテリを、充電する。好ましくは、移動プラットフォーム（２）は、中央処理ユニット（８）も備え、それは、移動経路を計算するため、駆動ホイール（１１）の各々の軌道及び速度を生成するため、給餌プラットフォーム（６）を動物収容器（２）の高さまで調整するため、ならびに乾燥餌または液体餌を使用して給餌を進めるために、様々な補助的な処理ユニット、モータ指令ユニット（２８）、及びセンサによって収集されたデータを受信する。

本発明の好ましい実施形態において、バッテリまたはロボット（３）のバッテリの電気充電ステーションは、動物繁殖施設の近くに設定される。

本発明の好ましい実施形態において、移動プラットフォーム（４）は、その基部において、直線軌道のための少なくとも１つのローラ摺動部（２９）を備え、それは水平直線軌道（９）と整合するよう構成される。

図９に例示されるように、好ましくは移動プラットフォームは、その基部に直線軌道のための２つのローラ摺動部（２９）を備え、これら構成要素の内の一方は、駆動ホイール（１１）の上流側位置に配設され、他方の構成要素は駆動ホイール（１１）の下流側に配設される。直線軌道のためのローラ摺動部（２９）は、移動プラットフォーム（４）を水平直線軌道（９）に対して調整するのに役立つ。水平直線軌道（９）は、列に配設された動物収容器の特定のラック（１）に平行に、地面に設定される。

ロボット（３）は、感覚ナビゲーションユニット（１３）、すなわちレーザセンサ及び走行距離測定センサを使用して、バッテリ充電器から、またはバッテリ充電器までの、ラックの２本の列の間における水平直線軌道（９）の外側にナビゲートする。図１０に例示されるように、ロボット（３）は、反射性ストリップ（１０）を識別するため、及びその結果ロボット（３）自体を、列に配設された動物収容器の特定のラック（１）に整合させるために、反射性ストリップを追尾するための光学センサ（３２）によって、水平直線軌道（９）に接近する。この整合は、ラック（１）と水平直線軌道（９）との間の平行性を記憶して、自動的に実施される。

図１１は、水平直線軌道（９）に沿ったロボット（３）の移動を例示する。軌道上に入った後、ロボット（３）は、もはや回転運動はできず、この軌道に沿った運動のみ、すなわちデカルト軸ｘに沿った運動のみが可能であり、その運動は前方及び後方である。この実施形態において、水平直線軌道（９）は複数のマーカー（３６）を備え、それらは較正マークとして作用する。なぜならそれらは、必要な移動プラットフォーム（４）における任意の位置修正のために、反射性ストリップを追尾する光学センサ（３２）によって検出可能だからである。
［昇降機構］

移動プラットフォーム（４）は、水平面におけるラックの給餌プラットフォーム（６）の運動を、地面に対して平行にするために使用され、その一方で昇降機構（５）は、地面に対して垂直であるデカルト垂直ｚ軸に沿った、給餌プラットフォーム（６）の運動を提供する。

本発明の実施形態の１つにおいて、昇降機構（５）は、少なくとも１つの昇降機構のモータ（１５）を備える。駆動力は、少なくとも１つのベルト車（３８）及び伝導ベルト（３９）によって、給餌プラットフォーム（６）に伝えられる。昇降ロッド（１４）は、スピンドル構造であり、角回転を直線運動に変換するよう構成される。

昇降機構（５）は、水平直線軌道（９）に対して垂直である昇降ロッド（１４）と、給餌プラットフォーム（６）を昇降ロッド（１４）に沿って移動させるよう構成された第２の動力化ユニット（１６）と、を備え、昇降機構（５）は、移動プラットフォーム（４）に接続される。好ましい実施形態において、第２の動力化ユニット（１６）は、昇降機構のモータ（１５）と、１対のベルト車（３８）及び伝達ベルト（３９）とを備え、１対のベルト車（３８）は、昇降機構のモータ（１５）が、昇降ロッド（１４）に接続されるのを可能にする。

昇降機構（５）の１つの実施形態が図１２に示され、そこで昇降機構（５）は、移動プラットフォーム（４）の頂部に取り付けられる。昇降機構（５）は、昇降ロッド（１４）すなわちスピンドル軸を呈示し、それは、昇降機構のモータ（１５）が作動されたときに、角運動を直線運動に変換する。この運動の変換を行うために、昇降機構のモータ（１５）は、１対のベルト車（３８）及び伝達ベルト（３９）によって、昇降ロッド（１４）に接続される。この例示された実施形態において、昇降機構のモータ（１５）の軸における反時計回りの運動は、給餌プラットフォーム（６）を昇降ロッド（１４）に沿って上昇させ、その一方で昇降機構のモータ（１５）における軸の時計回りの運動は、給餌プラットフォーム（６）を昇降ロッド（１４）に沿って下降させる。この実施形態において、昇降機構の３本の安定化ロッド（４０）も使用される。それらも、給餌プラットフォーム（６）の運動を、整合かつ安定させるために設定される。

昇降機構のモータ（１５）は、モータの速度及び位置を制御するモータ制御盤によって、動力を供給できる。中央処理ユニット（８）は要求された制御命令を送信するため、ならびに、現在の段階及びモータの位置の、情報及びデータを受信するため、モータ制御盤と通信するよう構成することができる。好ましくは、昇降機構の較正センサ（４１）を、給餌プラットフォーム（６）の実際の位置の較正を実施するために、昇降機構（５）に使用することができる。
［給餌プラットフォーム］

給餌プラットフォーム（６）は、給餌ヘッド部（４３）を、動物収容器（２）の物質給餌ゾーン、例えば魚を伴うタンクまたは水槽に配設された孔、に調整するために必要なセンサを備える。

本発明の好ましい実施形態において、給餌ヘッド部（４３）を動物収容器（２）の物質給餌ゾーンに至らせるために、給餌プラットフォーム（６）の第３の動力化ユニット（２０）は、ギアラック（１７）と、ギアラック（１７）を昇降ロッド（１４）に対して垂直である水平軸に沿って動かすための、少なくとも１つのモータ（４２）と、を備える。

好ましくは、感覚給餌ユニット（１８）は、デジタル画像捕捉センサ（４４）を備え、それは動物収容器（２）のラック（１）のパターンを検出するよう構成される。追加として、感覚給餌ユニット（１８）は、距離測定センサ（４５）を備え、それは給餌ヘッド部（４３）と、動物収容器（２）の物質給餌ゾーンとの間の距離を測定するよう構成される。追加として、感覚給餌ユニット（１８）は、バーコード読み取りセンサ（４６）を備え、それは特定の動物収容器（２）に関連した給餌パラメータを読み取るよう構成される。

給餌プラットフォーム（６）は、感覚給餌ユニット（１８）と、第２の処理ユニット（１９）と、ギアラック（１７）及びモータ（４２）、ならびにモータ制御盤を含んだ第３の動力化ユニット（２０）と、を備える。図１３に例示されるように、感覚給餌ユニット（１８）は、デジタル画像捕捉センサ（４４）すなわちデジタルカメラと、距離測定センサ（４５）と、特定の容器（２）の情報及び特有の給餌パラメータを有するバーコード読み取りセンサ（４６）と、を含む。当業者は完全に理解するように、任意のバーコードラベル、すなわち一次元バーコードまたは例えばＱＲコード（登録商標）などの二次元バーコードは、本発明の範囲で使用され得る。

第２の処理ユニット（１９）は、感覚給餌ユニット（１８）からのデータを収集し、中央処理ユニット（８）へ送信するため、及び給餌ヘッド部（４３）に依存した指令を中央処理ユニット（８）から受信するために、中央処理ユニット（８）と継続的に通信し得る。

本発明の好ましい実施形態において、デジタル画像捕捉センサ（４４）すなわちデジタルカメラを使用して、動物収容器（２）及びラック（１）のパターンを検出することができる。データ距離捕捉センサは、給餌ヘッド部（４３）の、動物収容器（２）に対する距離を評価することを可能にする。バーコード読み取りセンサ（４６）は、特定の容器（２）のために決められた餌のタイプ及び量に加えて、特定の容器（２）における魚の数に関連付けられた情報を捕捉できる。

図１４に例示されるように、中央処理ユニット（８）は、給餌プラットフォーム（６）の第２の処理ユニット（１９）によって送信されたデータを使用して、例えばタンクなどの容器（２）の実際の位置を計算し、水平直線軌道（９）に沿った移動プラットフォーム（４）のデカルトｘ軸の位置を調整し、さらにはデカルトｚ軸の給餌プラットフォーム（６）の位置を調整する。給餌プラットフォーム（６）の第２の処理ユニット（１９）は、給餌プラットフォームのモータ（４２）に命令を送り、ギアラック（１７）を、ロボット（３）のデカルトｙ軸に沿って前方及び後方に動かし、それによって容器（２）に配設された餌入口孔（６６）に至らせる。
［給餌循環部］

本発明による好ましい実施形態において、ロボット（３）は、動物収容器（２）に、すなわちラック（１）に配置された魚を伴うタンクまたは水槽に、給餌するよう構成され、容器（２）は、例えば行及び列に格子配置で、ラック（１）に積み重ねられる。動物繁殖施設における、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイスの、給餌循環部は、液体及び／または固体形態の餌及び栄養素を供給するよう構成される。

乾燥給餌循環部（２１）は、例えば粒状形態の魚用飼料など、特に粒状の物質を用いて動作するよう構成される。当業者は、給餌される物質のタイプ、及び粒子のサイズなどの物理的形態は、容器（２）に存在するタイプ、サイズ、及び被検物に依存することを、完全に理解するであろう。

液体給餌循環部（２２）は、特に、可溶性の物質、または例えば生きた有機物の懸濁液すなわち培養したアルテミア及びミジンコなど、所与の液体媒体における懸濁液の物質、を用いて動作するよう構成される。

乾燥給餌循環部（２１）は、乾燥餌を収納するための様々な容量を呈示し、ラック（１）の全ての容器（２）に同じタイプの餌が供給される場合、同じタイプの餌を含んだ乾燥餌物質の１つまたは複数のリザーバ（４７）を備え得る。代替として、乾燥給餌循環部（２１）は、異なるタイプの餌を伴う乾燥餌物質のリザーバ（４７）を備え得る。本発明の好ましい実施形態において、乾燥餌物質のリザーバ（４７）は、移動プラットフォーム（４）に設定される。乾燥餌物質のリザーバ（４７）は、各リザーバ（４７）の頂部に配設された開口部によって手で供給され得る。

本発明による好ましい実施形態において、給餌循環部（７）の乾燥給餌循環部（２１）は、乾燥餌物質のリザーバ（４７）；乾燥餌物質の一部を乾燥物質のトリガチャンバ（４９）まで動かすよう構成されたモータ（４８）；及び乾燥餌物質の一部を、乾燥物質のトリガチャンバ（４９）から給餌ヘッド部（４３）へ導くよう構成された、圧縮空気循環部（５０）、を備える。

図１５は、乾燥餌物質のリザーバ（４７）を伴う乾燥給餌循環部（２１）の実施形態を呈示し、各リザーバ（４７）の底部においてモータ（４８）が設定され、それは所定量の餌を乾燥物質のトリガチャンバ（４９）まで送達するよう構成される。餌の量は、事前に決めた値の倍数であり、例えば魚などリザーバ（２）に存在する被検物の量、年齢、及び数に依存して変化し得る。この給餌パラメータのセットは、バーコードラベルによって利用可能と考慮されてもよく、バーコード読み取りセンサ（４６）によって読み取られる。乾燥物質のトリガチャンバ（４９）へ送られる餌は、圧縮空気循環部（５０）によって、給餌ヘッド部（４３）の管へ押しやられ、容器（２）に配設された餌入口孔（６６）を通して投射される。

本発明の好ましい実施形態において、圧縮空気循環部（５０）は、圧縮空気タンク（５１）；タンク（５１）の上流側に配設された圧力センサ（５３）；及び圧縮空気を乾燥物質のトリガチャンバ（４９）へ解放するよう構成された空圧弁（５４）、を備える。さらに好ましくは、圧縮空気タンク（５１）は、空気圧縮機（５２）によって加圧される。圧力センサ（５３）は、圧縮空気循環部（５０）の圧力を測定及び調節するために使用される。逆止弁（６３）は、空気圧縮機（５２）がスイッチオフであるときに、圧縮空気が圧縮空気タンク（５１）から空気圧縮機（５２）へ戻るのを防止するために使用され得る。したがって、圧縮空気タンク（５１）は圧縮空気を保存して、空圧弁（５４）が作動すなわち開放されたときに、乾燥物質のトリガチャンバ（４９）に収納された餌を給餌ヘッド部（４３）へ押しやるのを可能にする。

乾燥給餌循環部（２１）は、給餌循環部（７）の制御器によって制御され、それは圧縮空気循環部（５０）の圧力を管理し、かつ各リザーバ（４７）から取り除かれた餌の量を制御して、さらに所望の餌の量を給餌ヘッド部（４３）へ送るために、空圧弁（５４）を作動または停止させる。

本発明による好ましい実施形態において、図１７に例示されるように、給餌循環部（７）の液体給餌循環部（２２）は、液体餌物質のリザーバ（５５）；液体餌物質のリザーバ（５５）の下流側における第１の液体循環ポンプ（５９）；第１の液体循環ポンプ（５９）の下流側、かつ給餌ヘッド部（４３）の上流側の、第１の液圧弁（６０）；及び第１の液圧弁（６０）に対して平行、かつ液体餌物質のリザーバ（５５）の上流側に、第２の液圧弁（６２）、を備える。動物収容器（２）へ液体を給餌する過程で、第１の液圧弁（６０）は開放位置にあり、第２の液圧弁（６２）は閉鎖位置にある。第１の液体循環ポンプ（５９）によって圧送された液体餌は、液体餌物質のリザーバ（５５）から給餌ヘッド部（４３）へ流れる。

さらに好ましくは、給餌循環部（７）の液体給餌循環部（２２）は、洗浄液のリザーバ（６１）；洗浄液のリザーバ（６１）の下流側、かつ第１の液圧弁（６０）の上流側における、第２の液体容積型ポンプ（５８）を備える。液体給餌循環部を洗浄する過程で、液圧弁（６０、６２）は交互に開閉され、それによって第２の液体循環ポンプ（５８）によって圧送された洗浄液は、液体給餌循環部（２２）の管全体を洗浄する。

さらに好ましくは、図１７に例示されるように、給餌循環部（７）の液体給餌循環部（２２）は、例えば空気ポンプ（５７）及び空気拡散器（６５）など、液体餌物質のリザーバにおける均一化システム（５６）を備える。この均一化は、餌源として使用した生きた有機物を用いて分散させる場合のように、液体給餌が、餌の均一溶液の代わりに餌の懸濁液である場合に関係する。これらの実施形態において、空気ポンプ（５７）の使用は特に好ましい。なぜなら、それは上記の有機物の、活気のある状態を維持するために役立つからである。

当業者は理解するように、本発明によるデバイス及びシステムは、容器（２）に収容された様々なタイプの動物、例えば属名ゼブラフィッシュなど、化学研究における有機物モデルとして使用される魚に、自動的に給餌するために使用され得る。しかし、本発明は、実験目的に使用される他の被検物、非限定例として：ダニオネラトランスルシダ（Ｄａｎｉｏｎｅｌｌａ ｔｒａｎｓｌｕｃｉｄａ）、ジャイアントダニオ（Ｄｅｖａｒｉｏ ａｅｑｕｉｐｉｎｎａｔｕｓ）、ターコイズメダカ（Ｎｏｔｈｏｂｒａｎｃｈｉｕｓ ｆｕｒｚｅｒｉ）、メダカ（Ｏｒｙｚｉａｓ ｌａｔｉｐｅｓ）及びさらには近縁種、を繁殖させるために使用され得る。さらに本発明は、給餌目的、被検物の選択、及び一般的なアクアリオフィリア、を伴う繁殖のための用途を定められたものを含む、他の被検物を繁殖させる同じ機能を用いても使用され得る。

本特許出願の過程で使用される用語、「または（ｏｒ）」は、具体的な状況で明確に排他的な意味であると定義されない限り、排他的ではなく包括的な意味で使用される。これに関し、「ＸはＡまたはＢを使用する」などのフレーズは、例えば「ＸはＡを使用する」、「ＸはＢを使用する」、及び「ＸはＡ及びＢを使用する」など、全ての関連した包括的な組み合わせを含むものと、解釈されたい。

本特許出願の過程で使用される不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、実施形態で特定の状況において単数形であると明確に定義されない限り、一般的に「１つまたは複数」であると解釈されたい。

本明細書で呈示されるように、例に関連付けられた用語は、何かの例を示す目的であり、優先を示すものではないことを理解されない。

本明細書で使用される表現「約（ａｂｏｕｔ）」及び「概ね（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、明記された数字の、１０％前後の範囲の値を指す。

本明細書で使用される表現「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」は、実際の値が、関連する所望の変数もしくは制限値の約１０％の範囲内、特に関連する所望の変数もしくは制限値の約５％内、または特に関連する所望の変数もしくは制限値の約１％内、であることを意味する。

上述の主題の対象は、本発明の例示として提供され、本発明を限定するものと解釈するべきではない。本発明による、特定の実施形態を説明する目的で使用される専門用語は、本発明を限定するものと解釈するべきではない。本明細書で使用される、定冠詞及び不定冠詞は、それらの単数形において、そうではないことを本明細書の文脈で明示しない限り、それらの複数形も同様に含むものと解釈されたい。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」は、本明細書で使用されるとき、特徴、要素、構成要素、段階、及び関連の動作の存在を明確にするが、他の特徴、要素、構成要素、段階、及び動作も、その中に包含する可能性を排除しないものと理解されたい。

添付の「特許請求の範囲」の基本的な特徴を変更しないものとすると、全ての変化は、本発明の保護範囲内であると考慮するべきである。

１ 列に配置された動物収容器のためのラック
２ 動物収容器
３ ロボット
４ 移動プラットフォーム
５ 昇降機構
６ 給餌プラットフォーム
７ 給餌循環部
８ 中央処理ユニット
９ 水平直線軌道
１０ 反射性ストリップ
１１ 駆動ホイール
１２ 第１の動力化ユニット
１３ 感覚ナビゲーションユニット
１４ 昇降ロッド
１５ 昇降機構のモータ
１６ 第２の動力化ユニット
１７ ギアラック
１８ 感覚給餌ユニット
１９ 第２の処理ユニット
２０ 第３の動力化ユニット
２１ 乾燥給餌循環部
２２ 液体給餌循環部
２３ キャスター
２４ 移動プラットフォームのモータ
２５ 移動プラットフォームのギアボックス
２６ 移動プラットフォームのベルト車
２７ 移動プラットフォームの伝達ベルト
２８ モータ指令ユニット
２９ 直線軌道のためのローラ摺動部
３０ レーザ走査センサ
３１ 漸進的回転エンコーダセンサ
３２ 反射性ストリップを追尾するための光学センサ
３３ 慣性測定ユニット（加速度計及びジャイロスコープの組み合わせ）
３４ エネルギー管理制御器
３５ 給餌循環部の制御器
３６ 水平直線軌道のマーカー
３７ リニア軸受
３８ 昇降機構のベルト車
３９ 昇降機構の伝達ベルト
４０ 昇降機構の安定化ロッド
４１ 昇降機構の較正センサ
４２ 給餌プラットフォームのモータ
４３ 給餌ヘッド部
４４ デジタル画像捕捉センサ
４５ 距離測定センサ
４６ バーコード読み取りセンサ
４７ 乾燥餌物質のリザーバ
４８ 乾燥給餌循環部のモータ
４９ 乾燥物質のトリガチャンバ
５０ 圧縮空気循環部
５１ 圧縮空気タンク
５２ 空気圧縮機
５３ 圧力センサ
５４ 空圧弁
５５ 液体餌物質のリザーバ
５６ 液体餌物質のリザーバの均一化システム
５７ 空気ポンプ
５８ 第２の液体循環ポンプ
５９ 第１の液体循環ポンプ
６０ 第１の液圧弁
６１ 洗浄液のリザーバ
６２ 第２の液圧弁
６３ 逆止弁
６４ 乾燥餌を投与するためのステップモータ
６５ 空気拡散器
６６ 餌入口孔
［引用リスト］
引用リストは以下のとおりである：
［特許文献］
２０１３年８月６日に公開された、Ｍａｒｃｏ Ｂｒｏｃｃａ及びＧｉｏｖａｎｎｉ Ｆｒａｎｇｅｌｌｉによる、米国特許第８４９９７１９号明細書；
２０１６年６月２２日に公開された、Ｚｈａｎｇ Ｑｉｏｎｇによる、中国特許出願公開第１０５６８４９７９号明細書；
２００９年６月１１日に公開された、Ｌａｕ Ｌｉｏｎｅｌらによる、国際公開第２００９／０７２９８２号。

Claims (21)

1. 動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイスであって、複数の動物収容器（２）を備えた、列に配置された動物収容器のための、少なくとも１つのラック（１）を含み、前記容器は、前記ラック上に格子形状で配置され、
   ここで前記自動システムは、
   移動プラットフォーム（４）を含んだロボット（３）、
   昇降機構（５）、給餌プラットフォーム（６）、
   給餌循環部（７）、中央処理ユニット（８）、を備えることと、
   前記ロボット（３）は、列に配設された動物収容器の各ラック（１）に対して平行に配設された、少なくとも１本の水平直線軌道（９）を移動するよう構成され、反射性ストリップ（１０）は、前記水平直線軌道（９）の終端位置の隣に配設されることと、
   前記移動プラットフォーム（４）は、少なくとも１つの駆動ホイール（１１）、第１の動力化ユニット（１２）、及び感覚ナビゲーションユニット（１３）を備え、前記感覚ナビゲーションユニット（１３）は、前記プラットフォームを作業空間に位置させてナビゲートするよう、かつ前記反射性ストリップ（１０）を検出するよう構成され、前記第１の動力化ユニット（１２）は、前記移動プラットフォーム（４）を前記水平直線軌道（９）に沿って移動させるよう構成されることと、
   前記昇降機構（５）は、前記水平直線軌道（９）に対して垂直である昇降ロッド（１４）、及び前記給餌プラットフォーム（６）を前記昇降ロッド（１４）に沿って移動させるよう構成された第２の動力化ユニット（１６）、を備え、前記昇降機構（５）は前記移動プラットフォーム（４）に接続されることと、
   前記給餌プラットフォーム（６）は、給餌ヘッド部（４３）に接続されたギアラック（１７）、前記動物収容器（２）の給餌ゾーンに対する前記給餌ヘッド部（４３）の位置に関するデータを、前記中央処理ユニット（８）へ送信するよう構成された、感覚給餌ユニット（１８）、第２の処理ユニット（１９）、前記給餌ヘッド部（４３）のために、前記ギアラック（１７）を前記昇降ロッド（１４）に対して垂直である水平軸に沿って、動物収容器（２）の前記物質給餌ゾーンまで至らせるよう構成された、第３の動力化ユニット（２０）、を備えることと、
   前記給餌循環部（７）は、乾燥給餌循環部（２１）及び液体給餌循環部（２２）から成るグループから選択された１つまたは複数の給餌循環部を備えることと、
   前記中央処理ユニット（８）は、前記移動プラットフォーム（４）に関連した位置、方向、及び速度に関するデータを受信し、前記データは前記感覚ナビゲーションユニット（１３）によって収集されて前記中央処理ユニット（８）によって処理されることと、
   前記中央処理ユニット（８）は、各動物収容容器（２）の給餌パラメータのデータを受信し、前記データは前記感覚給餌ユニット（１８）によって収集されて、前記第２の処理ユニット（１９）によって処理されることと、
   前記中央処理ユニット（８）は、少なくとも１本の水平直線軌道（９）、及び水平直線軌道（９）に隣接した少なくとも１本の通路に沿った、前記移動プラットフォーム（４）の運動、前記昇降ロッド（１４）に沿った前記給餌プラットフォーム（６）の運動、ならびに、前記給餌ヘッド部（４３）による前記動物収容器（２）の給餌、を制御することと、
   を特徴とする、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
2. 前記移動プラットフォーム（４）は、少なくとも２つの駆動ホイール（１１）及び少なくとも４つのキャスター（２３）を備え、２つのキャスター（２３）は、前記駆動ホイール（１１）に対して前位置に配設され、２つのキャスター（２３）は、前記駆動ホイール（１１）に対して後位置に配設されることを特徴とする、請求項１に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
3. 前記移動プラットフォーム（４）はその基部に、前記水平直線軌道（９）に整合するよう構成された、前記直線軌道のための少なくとも１つのローラ摺動部（２９）を備えることを特徴とする、請求項２に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
4. 前記第１の動力化ユニット（１２）は、少なくとも１つのモータ（２４）及びギアボックス（２５）を備え、少なくとも１つのベルト車（２６）及び伝達ベルト（２７）によって、動力は前記駆動ホイール（１１）に伝えられることを特徴とする、請求項１～３の内いずれか一項に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
5. 前記感覚ナビゲーションユニット（１３）は、レーザ走査センサ（３０）と、漸進的回転エンコーダセンサ（３１）と、反射性ストリップを追尾するための光学センサ（３２）と、前記移動プラットフォーム（４）の位置、方向、及び速度に関連したデータを収集するよう構成された慣性測定ユニット（３３）と、から成るグループから選択された、１つまたは複数のセンサを備えることを特徴とする、請求項１～４の内いずれか一項に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
6. 前記水平直線軌道（９）は、光学センサによって検出可能なマーカー、または磁気センサによって検出可能なマーカーから成るグループから選択された、前記直線軌道の延長に沿って配設された複数のマーカー（３６）を備えることを特徴とする、請求項１～５の内いずれか一項に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
7. 前記昇降機構（５）は、少なくとも１つの昇降機構のモータ（１５）を備え、その駆動力は、少なくとも１つのベルト車（３８）及び伝導ベルト（３９）によって、前記給餌プラットフォーム（６）に伝えられ、前記昇降ロッド（１４）は、スピンドル構造であり、角回転を直線運動に変換するよう構成されることを特徴とする、請求項１～６の内いずれか一項に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
8. 前記給餌プラットフォーム（７）の前記第３の動力化ユニット（２０）は、前記給餌ヘッド部（４３）を動物収容器（２）の前記物質給餌ゾーンに至らせるよう、前記ギアラック（１７）を、前記昇降ロッド（１４）に対して垂直である水平軸に沿って動かすための、少なくとも１つのモータ（４２）を備えることを特徴とする、請求項１～７の内いずれか一項に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
9. 前記感覚給餌ユニット（１８）は、動物収容器（２）の前記ラック（１）におけるパターンを検出するよう構成された、デジタル画像捕捉センサ（４４）を備えることを特徴とする、請求項１～８の内いずれか一項に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
10. 前記感覚給餌ユニット（１８）は、前記給餌ヘッド部（４３）と、動物収容器（２）における前記物質給餌ゾーンとの間における、距離を測定するよう構成された、距離測定センサ（４５）を備えることを特徴とする、請求項１～９の内いずれか一項に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
11. 前記感覚給餌ユニット（１８）は、特定の動物収容器（２）に関連した給餌パラメータを読み取るよう構成された、バーコード読み取りセンサ（４６）を備えることを特徴とする、請求項１～１０の内いずれか一項に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
12. 前記給餌循環部（７）の前記乾燥給餌循環部（２１）は、乾燥餌物質のリザーバ（４７）と、乾燥餌物質の一部を乾燥物質のトリガチャンバ（４９）まで動かすよう構成されたモータ（４８）と、前記乾燥餌物質の一部を、前記乾燥物質のトリガチャンバ（４９）から前記給餌ヘッド部（４３）まで押しやるよう構成された、圧縮空気循環部（５０）と、を備えることを特徴とする、請求項１～１１の内いずれか一項に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
13. 前記圧縮空気循環部（５０）は、圧縮空気タンク（５１）と、前記タンク（５１）の上流側に配設された圧力センサ（５３）と、圧縮空気を前記乾燥物質のトリガチャンバ（４９）へ解放するよう構成された空圧弁（５４）と、を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
14. 前記圧縮空気タンク（５１）は、空気圧縮機（５２）によって加圧されることを特徴とする、請求項１３に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
15. 前記給餌循環部（７）の前記液体給餌循環部（２２）は、液体餌物質のリザーバ（５５）と、前記液体餌物質のリザーバ（５５）の下流側における第１の液体循環ポンプ（５９）と、前記第１の液体循環ポンプ（５９）の下流側、かつ前記給餌ヘッド部（４３）の上流側の、第１の液圧弁（６０）と、前記第１の液圧弁（６０）に対して平行、かつ前記液体餌物質のリザーバ（５５）の上流側における、第２の液圧弁（６２）と、を備えることと、動物収容容器（２）への液体給餌の過程で、前記第１の液圧弁（６０）は開放位置にあり、前記第２の液圧弁（６２）は閉鎖位置にあることと、前記第１の液体循環ポンプ（５９）によって圧送された液体餌は、前記液体餌物質のリザーバ（５５）から前記給餌ヘッド部（４３）まで流れることと、を特徴とする、請求項１～１４の内いずれか一項に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
16. 前記給餌循環部（７）の前記液体給餌循環部（２２）は、洗浄液のリザーバ（６１）と、前記洗浄液のリザーバ（６１）の下流側、かつ前記第１の液圧弁（６０）の上流側における、第２の液体容積型ポンプ（５８）と、を備えることと、前記液体給餌循環部を洗浄する過程で、前記液圧弁（６０、６２）は交互に開閉され、それによって前記第２の液体循環ポンプ（５８）によって圧送された洗浄液は、前記液体給餌循環部（２２）の管全体を洗浄することと、を特徴とする、請求項１５に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
17. 前記給餌循環部（７）の前記液体給餌循環部（２２）は、前記液体餌物質のリザーバ（５６）の均一化システムを備えることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイス。
18. 動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動システムであって、複数の動物収容器（２）を備えた、列に配置された動物収容器ための、少なくとも１つのラック（１）を含み、前記容器は、前記ラック上に格子形状で配置され、
    ここで前記自動システムは、
    請求項１～１７の内いずれか一項に記載されるような、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動デバイスと、
    列に配設された動物収容器の各ラック（１）に対して平行に地面に配設された、少なくとも１本の水平直線軌道（９）であって、反射性ストリップ（１０）が、前記水平直線軌道（９）の終端位置の隣に配設された、少なくとも１本の水平直線軌道（９）と、
    を備えることを特徴とする、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための自動システム。
19. 動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための方法であって、複数の動物収容器（２）を備えた、列に配置された動物収容器のための、少なくとも１つのラック（１）を含み、前記容器は前記ラック上に格子形状で配置され、
    ここで前記方法は、
    ｉ．請求項１～１７の内いずれか一項に記載の自動デバイスが、列に配置された動物収容器のための少なくとも１つのラック（１）に並行して移動するステップと、
    ｉｉ．前記自動デバイスが、列に配設された動物収容容器のための各ラック（１）に対して平行に地面に配設された、水平直線軌道（９）を検出するステップと、
    ｉｉｉ．前記自動デバイスが、それ自体を地面に対して垂直である軸の前に位置付けるために、特定の動物収容容器（２）を通り過ぎる、前記自動デバイスに含まれた移動プラットフォーム（４）によって、前記水平直線軌道（９）に沿って移動するステップと、
    ｉｖ．前記自動デバイスの昇降機構（５）が、給餌プラットフォーム（６）を特定の動物収容器（２）の高さに位置付けるために、地面に対して垂直である前記軸に沿って、特定の動物収容器（２）を通り過ぎる給餌プラットフォーム（６）の、位置を調整するステップと、
    ｖ．給餌ヘッド部（４３）が特定の動物収容器（２）の物質給餌ゾーンに届くよう、前記給餌プラットフォーム（６）が、地面に対して平行の面に沿ってギアラック（１７）の位置を調整するステップと、
    ｖｉ．前記ラック（１）に配置された動物収容器（２）の所定のセットに、餌が供給されるまで、前記自動デバイスが前述のステップを繰り返すステップと、
    を含むことを特徴とする、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための方法。
20. 前記動物収容器（２）は、魚を収容するためのタンクであることを特徴とする、請求項１９に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための方法。
21. 前記魚は、ゼブラフィッシュ（Ｄａｎｉｏ ｒｅｒｉｏ）、ダニオネラトランスルシダ（Ｄａｎｉｏｎｅｌｌａ ｔｒａｎｓｌｕｃｉｄａ）、ジャイアントダニオ（Ｄｅｖａｒｉｏ ａｅｑｕｉｐｉｎｎａｔｕｓ）、ターコイズメダカ（Ｎｏｔｈｏｂｒａｎｃｈｉｕｓ ｆｕｒｚｅｒｉ）、メダカ（Ｏｒｙｚｉａｓ ｌａｔｉｐｅｓ）、及び近縁種、から成るグループの内、１つまたは複数から選択されることを特徴とする、請求項２０に記載の、動物繁殖施設において、動物収容器に物質を制御して給餌するための方法。

Images